Det tog videnskabsmænd mange hundrede år at forklare de processer, der finder sted på vores planet. Efterhånden akkumulerede viden, teoretisk og faktuelt materiale voksede. I dag formår folk at finde en forklaring på mange naturfænomener, gribe ind i deres kurs, ændre eller direkte.
Hvilken rolle den levende verden spiller i alle naturens mekanismer var heller ikke umiddelbart klart. Imidlertid formåede den russiske filosof, biogeokemiker V. I. Vernadsky at skabe en teori, der blev grundlaget og forbliver det den dag i dag. Det er hende, der forklarer, hvad hele vores planet er, hvad er forholdet mellem alle deltagerne i den. Og vigtigst af alt er det denne teori, der besvarer spørgsmålet om de levende væseners rolle på planeten Jorden. Det blev kaldt teorien om strukturen af Jordens biosfære.
Biosfæren og dens struktur
Forskeren foreslog at kalde biosfæren for hele området af levende og ikke-levende, som er i tæt kontakt og som et resultat af fællesaktivitet bidrager til dannelsen af visse geokemiske komponenter i naturen.
Det vil sige, at biosfæren omfatter følgende strukturelle dele af Jorden:
- nederste del af atmosfæren til ozonlaget;
- hele hydrosfæren;
- det øverste niveau af litosfæren - jorden og lagene under, op til og med grundvand.
Det vil sige, det er alle de områder, der er i stand til at blive befolket af levende organismer. Alle repræsenterer til gengæld den samlede biomasse, som kaldes biosfærens levende stof. Dette omfatter repræsentanter for alle naturens riger såvel som mennesket. Det levende stofs egenskaber og funktioner er afgørende for at karakterisere biosfæren som helhed, da det er den, der er dens hovedbestanddel.
Men ud over de levende, er der flere flere typer stoffer, som udgør den jordskal, vi overvejer. Disse er som:
- biogent;
- inert;
- biokoks;
- radioaktivt;
- kosmisk;
- frie atomer og grundstoffer.
Samlet danner disse typer forbindelser miljøet for biomasse, levevilkårene for det. Samtidig har repræsentanter for naturrigerne selv en betydelig indflydelse på dannelsen af mange typer af disse stoffer.
Generelt er alle de angivne komponenter i biosfæren den samlede masse af grundstoffer, der sammenlægger naturen. Det er dem, der indgår i tætte interaktioner, udfører cyklussen af energi, stoffer, akkumulerer og behandler mange forbindelser. Grundenheden er levende stof. Det levende stofs funktioner er forskellige,men alle er meget vigtige og nødvendige for at bevare planetens naturlige tilstand.
Grundlægger af biosfærens doktrin
Den, der skabte begrebet "biosfære", udviklede det, strukturerede det og afslørede det fuldt ud, besad ekstraordinær tænkning, evnen til at analysere og sammenligne fakta og data og drage logiske konklusioner. I sin tid blev V. I. Vernadsky sådan en person. Stor mand, naturforsker, akademiker og videnskabsmand, grundlægger af mange skoler. Hans værker er blevet det grundlæggende grundlag, som alle teorier er bygget på indtil nu.
Han er skaberen af al biogeokemi. Hans fortjeneste er oprettelsen af mineralressourcebasen i Rusland (dengang USSR). Hans elever var berømte fremtidige videnskabsmænd fra Rusland og Ukraine.
Vernadskys forudsigelser om menneskers dominerende stilling i den organiske verdens system, og at biosfæren er ved at udvikle sig til noosfæren, har al mulig grund til at gå i opfyldelse.
Levende stof. Funktioner af det levende stof i biosfæren
Som vi allerede har angivet ovenfor, anses det levende stof i den betragtede jordskal for at være helheden af organismer, der tilhører alle naturens riger. Mennesker indtager en særlig position blandt alle. Årsagerne til dette var:
- forbrugerposition, ikke produktion;
- udvikling af sind og bevidsthed.
Alle andre repræsentanter er levende materie. Funktionerne af levende stof blev udviklet og angivet af Vernadsky. Han tildelte følgende rolle til organismer:
- Redox.
- Destruktiv.
- Transport.
- Miljødannende.
- Gas.
- Energy.
- Oplysende.
- Koncentration.
De mest grundlæggende funktioner i biosfærens levende stof er gas, energi og redox. Resten er dog også vigtige, idet de giver komplekse processer af interaktion mellem alle dele og elementer af planetens levende skal.
Lad os se på hver af funktionerne mere detaljeret for at forstå, hvad der præcist menes, og hvad der er essensen.
Det levende stofs redoxfunktion
Manifesteret i adskillige biokemiske transformationer af stoffer i hver levende organisme. Når alt kommer til alt, er der hver anden reaktion hos alle, lige fra bakterier til store pattedyr. Som et resultat bliver nogle stoffer til andre, nogle nedbrydes til komponenter.
Resultatet af sådanne processer for biosfæren er dannelsen af biogent stof. Hvilke forbindelser kan nævnes som et eksempel?
- Karbonatklipper (kridt, marmor, kalksten) - et produkt af den vitale aktivitet af bløddyr, mange andre marine og terrestriske indbyggere.
- Siliconaflejringer er resultatet af århundreders reaktioner i skaller og skaller fra dyr på havbunden.
- Kul og tørv er resultatet af biokemiske transformationer, der forekommer med planter.
- Olie og andre.
Derfor er kemiske reaktioner grundlaget for skabelsen af mange stoffer, der er nyttige for mennesket og naturen. Dette er funktionen af levende stof i biosfæren.
Koncentrationsfunktion
Hvis vi taler om afsløringen af begrebet denne rolle af et stof, så bør vi påpege dets tætte forhold til det forrige. Kort sagt er koncentrationsfunktionen af levende stof akkumuleringen inde i kroppen af visse elementer, atomer, forbindelser. Som et resultat dannes selve stenene, mineralerne og mineralerne nævnt ovenfor.
Hvert væsen er i stand til at akkumulere nogle forbindelser i sig selv. Men sværhedsgraden af dette er forskellig for alle. For eksempel ophober alle kulstof i sig selv. Men ikke alle organismer er i stand til at koncentrere omkring 20 % af jern, som jernbakterier gør.
Der kan gives flere eksempler, der tydeligt illustrerer denne funktion af levende stof.
- Diatomer, radiolarier - silicium.
- Rustsvampe - mangan.
- Opsvulmet lobelia-plante - krom.
- Solyanka-plante - bor.
Ud over elementer er mange repræsentanter for levende væsener i stand til at danne hele komplekser af stoffer efter at være døde.
Materiens gasfunktion
Denne rolle er en af de vigtigste. Gasudveksling er jo en livsdannende proces for alle væsener. Hvis vi taler om biosfæren som helhed, så begynder gasfunktionen af levende stof med planternes aktivitet, som i fotosynteseprocessen opfanger kuldioxid og frigiver en tilstrækkelig mængde ilt.
Nok til hvad? For livet for alle demskabninger, der ikke er i stand til at producere det på egen hånd. Og det er alle dyr, svampe, de fleste bakterier. Hvis vi taler om dyrs gasfunktion, så består den i forbrug af ilt og frigivelse af kuldioxid til miljøet under respiration.
Dette skaber en generel cyklus, der ligger til grund for livet. Forskere har bevist, at planter og andre levende væsener gennem mange årtusinder har formået at modernisere og justere planetens atmosfære fuldstændigt for sig selv. Følgende skete:
- iltkoncentration er blevet tilstrækkelig for livet;
- ozonlaget er dannet, som beskytter alt liv mod skadelig kosmisk og ultraviolet stråling;
- sammensætningen af luften er blevet, hvad de fleste skabninger har brug for.
Derfor betragtes gasfunktionen i biosfærens levende stof som en af de vigtigste.
Transportfunktion
Indebærer reproduktion og bosættelse af organismer i forskellige territorier. Der er visse økologiske love, der styrer distribution og transport af skabninger. Ifølge dem indtager hvert individ sit eget habitat. Der er også konkurrenceforhold, der fører til bosættelse og udvikling af nye territorier.
Dermed er funktionerne af levende stof i biosfæren reproduktion og bosættelse med den efterfølgende dannelse af nye funktioner.
Destruktiv rolle
Dette er en anden vigtig funktion, der er karakteristisk for levende væsner i biosfæren. Det består i evnen til at nedbrydes til simple stoffer efter at være døde, det vil sige at stoppe livscyklussen. Mens organismen lever, er komplekse molekyler aktive i den. Når døden indtræffer, begynder processer med destrukturering, opløsning i simple bestanddele.
Dette udføres af en speciel gruppe skabninger kaldet detritofager eller nedbrydere. Disse omfatter:
- nogle orme;
- bakterier;
- fungi;
- protozoer og andre.
Miljødannende funktion
De vigtigste funktioner af levende stof ville være ufuldstændige, hvis vi ikke angav dannelsen af miljøer. Hvad betyder det? Vi har allerede påpeget, at levende væsener i evolutionsprocessen har skabt en atmosfære for sig selv. De gjorde det samme med miljøet.
Ved at løsne og mætte jorden med mineralske forbindelser, organisk materiale, skabte de et frugtbart lag, der var egnet til liv - jorden. Det samme kan siges om den kemiske sammensætning af vandet i oceanerne og havene. Det vil sige, at levende væsener selvstændigt danner livsmiljøet for sig selv. Det er her deres miljødannende funktion i biosfæren kommer til udtryk.
Oplysende rolle for levende materier
Denne rolle er typisk for levende organismer, og jo mere højtudviklet den er, desto større rolle spiller den som bærer og processor af information. Ikke et eneste livløst objekt er i stand til at huske, "optage" på underbevidstheden og efterfølgende gengive information af nogen art. Kun følende væsener kan gøre dette.
Dette er ikkekun evnen til at tale og tænke. Informationsfunktionen indebærer fænomenet at bevare og overføre visse sæt viden og egenskaber ved nedarvning.
Energifunktion
Energi er den vigtigste kilde til energi, på grund af hvilken levende stof eksisterer. Det levende stofs funktioner manifesteres primært i evnen til at bearbejde biosfærens energi til forskellige former, fra solenergi til termisk og elektrisk.
Ingen andre kan akkumulere og ændre strålingen fra Solen på den måde. Det første link her er selvfølgelig planter. Det er dem, der absorberer sollys direkte på hele overfladen af de grønne dele af kroppen. Så omdanner de det til energien af kemiske bindinger, der er tilgængelige for dyr. Sidstnævnte oversætter det til forskellige former:
- termisk;
- elektrisk;
- mekanisk og andre.
